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KR20120031779A - Braille output actuator using buckling effect, braille displaying device comprising thereof and method of outputting braille using braille output actuator - Google Patents

Braille output actuator using buckling effect, braille displaying device comprising thereof and method of outputting braille using braille output actuator Download PDF

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KR20120031779A
KR20120031779A KR1020100093360A KR20100093360A KR20120031779A KR 20120031779 A KR20120031779 A KR 20120031779A KR 1020100093360 A KR1020100093360 A KR 1020100093360A KR 20100093360 A KR20100093360 A KR 20100093360A KR 20120031779 A KR20120031779 A KR 20120031779A
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braille
magnetic force
buckling
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generating means
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조영준
권동수
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한국과학기술원
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Abstract

본 발명은 소모되는 전기신호의 양을 획기적으로 줄이면서도 점자 제시 운동체를 이동시켜 점자를 돌출 또는 함몰시킴으로써 점자를 출력하고 소형으로 제작함으로써 제조 비용을 절감할 할 수 있는 효과가 있다. 이를 위해 특히, 인가되는 전기신호에 대응하여 자기장을 형성하고, 자기력을 발생시키는 복수개의 자기력 발생수단(100); 자기력 발생수단(100)의 상부 방향으로 소정의 간격으로 이격되어 구비되고, 발생된 자기력에 의해 자기력 방향으로 선형 왕복이동을 하는 구동축(310)과, 구동축(310)의 일단에 결합되어 점자를 제시하는 점자돌기(320)와, 구동축(310)의 타단에 결합되어 발생된 자기력에 의해 인력 또는 척력을 발생시키고 자기력 발생수단(100) 방향으로 위치한 영구자석(330)으로 구성된 복수개의 점자 제시 운동체(300); 및 점자돌기(320)와 영구자석(330) 사이의 구동축(310)에 의해 관통 및 결합되고, 점자 제시 운동체(300)의 이동시에 탄성복원력을 작용하여 점자 제시 운동체(300)의 이동속도를 증가시키는 좌굴형 탄성부재(200);를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌굴 현상을 이용한 점자 출력 액츄에이터, 이를 포함하는 점자 디스플레이 장치 및 이를 이용한 점자 출력 방법이 개시된다. The present invention has the effect of reducing the cost of manufacturing by reducing the amount of electrical signals consumed while outputting the braille by protruding or recessing the braille by moving the braille presenting motion to produce a small. To this end, in particular, a plurality of magnetic force generating means 100 for forming a magnetic field in response to an applied electric signal, and generates a magnetic force; The magnetic force generating means 100 is provided spaced apart at a predetermined interval in the upper direction, and coupled to the drive shaft 310 and linear drive in the magnetic force direction by the generated magnetic force, one end of the drive shaft 310 to present the braille Braille projection 320 and a plurality of braille presenting movement body consisting of a permanent magnet 330 is generated in the direction of the magnetic force generating means 100 and generates attractive force or repulsive force by the magnetic force generated by being coupled to the other end of the drive shaft 310 ( 300); And penetrated and coupled by the drive shaft 310 between the braille protrusion 320 and the permanent magnet 330, and acting an elastic restoring force when the braille presenting body 300 moves, thereby increasing the moving speed of the braille presenting body 300. Disclosed are a braille output actuator using a buckling phenomenon, a braille display device including the same, and a braille output method using the same.

Description

좌굴 현상을 이용한 점자 출력 액츄에이터, 이를 포함하는 점자 디스플레이 장치 및 점자 출력 액츄에이터를 이용한 점자 출력 방법{Braille output actuator using buckling effect, braille displaying device comprising thereof and method of outputting braille using braille output actuator}Braille output actuator using buckling effect, braille display device including the braille output method and braille output method using braille output actuator comprising the method and output of braille using braille output actuator}

본 발명은 좌굴 현상을 이용한 점자 출력 액츄에이터, 이를 포함하는 점자 디스플레이 장치 및 점자 출력 액츄에이터를 이용한 점자 출력 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 자기력 발생수단, 점자 제시 운동체 및 점자 제시 운동체의 이동속도를 증가시키는 좌굴형 탄성부재를 구비하여 초소형 사이즈로 제작할 수 있고, 전력소모를 획기적으로 줄일 수 있는 좌굴 현상을 이용한 점자 출력 액츄에이터, 이를 포함하는 점자 디스플레이 장치 및 점자 출력 액츄에이터를 이용한 점자 출력 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a braille output actuator using a buckling phenomenon, a braille display device including the same, and a braille output method using a braille output actuator. In more detail, the magnetic force generating means, the braille presenting body and the buckling type elastic member to increase the moving speed of the braille presenting body can be manufactured in a very small size, braille output actuator using the buckling phenomenon that can significantly reduce the power consumption The present invention relates to a braille output method using a braille display device and a braille output actuator.

컴퓨터, 이동통신 단말기, PDA, PMP 등의 각종 전자 및 휴대 전자 장치의 보급이 증가하고 있다. 이러한 전자 장치들의 사용은 디지털 정보에의 접근 여부를 결정함으로써 다른 형태의 디지털 디바이스(digital divice)를 야기하고 있는데, 기존의 통상적인 전자 장치들은 신체적인 어려움을 수반하지 않은 비장애인을 기준으로 설계되기 때문에, 장애인들의 접근성이 어려웠다. 이에 따라, 장애인들의 사용을 가능하게 하는 각종 장치들이 개발되고 있는데, 그 중에서도 시각 장애인들에게 정보를 촉각으로써 제공하기 위한 다양한 점자 출력 장치가 개발 상용화되고 있다. 보급화된 점자 출력 장치로는 점자 표시 방식이 프랑스의 브레일(Braille)에 의해 고안된 이후, 1969년에 상용화된 옵타콘(Optacon)을 시작으로 최근 (주)힘스 코리아 사(社)의 '브레일 한소네'에 이르기까지 다양한 제품이 상용화되었다.The spread of various electronic and portable electronic devices such as computers, mobile communication terminals, PDAs, and PMPs is increasing. The use of such electronic devices causes other types of digital devices by determining access to digital information. Conventional conventional electronic devices are designed based on non-disabled people without physical difficulties. As a result, the accessibility of the disabled was difficult. Accordingly, various devices for enabling the use of the disabled have been developed, and among them, various braille output devices have been developed and commercialized for providing information to the visually impaired. The Braille output device that has been popularized has been developed by Braille of France, and has recently been launched by Optacon in 1969, and recently by 'Hails Co., Ltd.' Hansone's various products have been commercialized.

이러한 종래 기술에 따른 점자 출력 장치는, 사용되는 액츄에이터의 유형에 따라 다양한 방식이 사용되는데, 그 중 대표적인 방식으로는 솔레노이드 방식, 압전체 방식, 고분자 유전체 방식 등이 있다. 솔레노이드 방식은 코일에 입력되는 전기적 신호에 따라 자기장이 발생하고 코일 내에 배치되는 플런저가 힘을 받아 이동함으로써 점자 출력을 이루는 방식이다. 압전체 방식은 압전체에 인가되는 전기적 신호에 따라 길이가 변하고 변화된 길이의 압전체에 의해 직접적으로 점자를 인식하는 방식이다. 그리고, 고분자 유전체는 실리콘이나 우레탄과 같이 유전율이 높은 고분자 재료의 양면에 전극을 입히고 전압을 가하여 상호간에 발생되는 인력에 의해 고분자 유전체를 두께 방향으로 압축하고 면적 방향으로 팽창시키는 원리를 이용하는 방식이다. The braille output device according to the prior art, a variety of methods are used depending on the type of actuator used, and representative examples thereof include a solenoid method, a piezoelectric method, a polymer dielectric method. The solenoid type is a method in which a magnetic field is generated according to an electrical signal input to a coil, and a plunger disposed in the coil is moved by force to achieve braille output. The piezoelectric method is a method in which braille is directly recognized by a piezoelectric member having a changed length and a changed length according to an electrical signal applied to the piezoelectric body. In addition, the polymer dielectric is a method using a principle of compressing the polymer dielectric in the thickness direction and expanding it in the area direction due to the attraction generated between each other by applying electrodes and applying voltage to both surfaces of the polymer material having a high dielectric constant such as silicon or urethane.

종래의 솔레노이드 방식은 인가되는 전기신호에만 의존해 플런저를 이동시킴으로써 많은 전력을 소모하는 문제가 있었다. 또한, 동작 소음이 크고 그 부피를 줄일 수 있는 한계가 있어 모바일 기기와 같은 소형의 기기에는 부적합한 단점이 있었다.The conventional solenoid type has a problem of consuming a lot of power by moving the plunger depending on only the electric signal applied. In addition, there is a disadvantage that is unsuitable for small devices such as mobile devices because the operating noise is large and there is a limit to reduce the volume.

따라서, 소모되는 전기신호의 양을 획기적으로 줄이면서도 점자 제시 운동체를 왕복 운동시킬 수 있는 액츄에이터에 대한 필요성이 대두된다.Therefore, there is a need for an actuator capable of reciprocating braille presenting bodies while dramatically reducing the amount of electrical signals consumed.

또한, 구성요소들을 간소화하여 액츄에이터 및 점자 디스플레이 장치의 크기를 소형화할 수 있는 방안의 필요성이 대두된다. In addition, there is a need for a method of simplifying the components to reduce the size of the actuator and the braille display device.

본 발명은 상기와 같은 필요에 의해 창출된 것으로서, 본 발명의 제 1목적은 소모되는 전기신호의 양을 획기적으로 줄이면서도 점자 제시 운동체를 이동시켜 점자를 돌출 또는 함몰시킬 수 있는 좌굴 현상을 이용한 점자 출력 액츄에이터, 이를 포함하는 점자 디스플레이 장치 및 점자 출력 액츄에이터를 이용한 점자 출력 방법을 제공하는 데 있다.The present invention has been created by the above needs, and the first object of the present invention is to reduce the amount of electrical signals consumed, while braille using a buckling phenomenon that can move or braille the braille presenting the moving object The present invention provides an output actuator, a braille display device including the same, and a braille output method using a braille output actuator.

또한, 제 2목적은 구성요소들을 간소화하여 액츄에이터 및 점자 디스플레이 장치의 크기를 소형화할 수 있는 좌굴 현상을 이용한 점자 출력 액츄에이터, 이를 포함하는 점자 디스플레이 장치 및 점자 출력 액츄에이터를 이용한 점자 출력 방법을 제공하는 데 있다.In addition, a second object of the present invention is to provide a braille output actuator using a buckling phenomenon that can reduce the size of an actuator and a braille display device by simplifying components, a braille display device including the same, and a braille output method using a braille output actuator. have.

그리고, 제 3목적은 구성요소들을 간소화한 액츄에이터 및 점자 디스플레이 장치를 제공함으로써 제조비용을 절감시킬 수 있는 좌굴 현상을 이용한 점자 출력 액츄에이터, 이를 포함하는 점자 디스플레이 장치 및 점자 출력 액츄에이터를 이용한 점자 출력 방법을 제공하는 데 있다.A third object of the present invention is to provide a braille output actuator using a buckling phenomenon that can reduce manufacturing costs by providing an actuator and a braille display device with simplified components, a braille display device including the same, and a braille output method using the braille output actuator. To provide.

상기와 같은 본 발명의 목적은 인가되는 전기신호에 대응하여 자기장을 형성하고, 자기력을 발생시키는 복수개의 자기력 발생수단(100); 자기력 발생수단(100)의 상부 방향으로 소정의 간격으로 이격되어 구비되고, 발생된 자기력에 의해 자기력 방향으로 선형 왕복이동을 하는 구동축(310)과, 구동축(310)의 일단에 결합되어 점자를 제시하는 점자돌기(320)와, 구동축(310)의 타단에 결합되어 발생된 자기력에 의해 인력 또는 척력을 발생시키고 자기력 발생수단(100) 방향으로 위치한 영구자석(330)으로 구성된 복수개의 점자 제시 운동체(300); 및 점자돌기(320)와 영구자석(330) 사이의 구동축(310)에 의해 관통 및 결합되고, 점자 제시 운동체(300)의 이동시에 탄성복원력을 작용하여 점자 제시 운동체(300)의 이동속도를 증가시키는 좌굴형 탄성부재(200);를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌굴 현상을 이용한 점자 출력 액츄에이터를 제공함으로써 달성될 수 있다. An object of the present invention as described above is to form a magnetic field in response to the electric signal is applied, a plurality of magnetic force generating means for generating a magnetic force (100); The magnetic force generating means 100 is provided spaced apart at a predetermined interval in the upper direction, and coupled to the drive shaft 310 and linear drive in the magnetic force direction by the generated magnetic force, one end of the drive shaft 310 to present the braille Braille projection 320 and a plurality of braille presenting movement body consisting of a permanent magnet 330 is generated in the direction of the magnetic force generating means 100 and generates attractive force or repulsive force by the magnetic force generated by being coupled to the other end of the drive shaft 310 ( 300); And penetrated and coupled by the drive shaft 310 between the braille protrusion 320 and the permanent magnet 330, and acting an elastic restoring force when the braille presenting body 300 moves, thereby increasing the moving speed of the braille presenting body 300. It can be achieved by providing a braille output actuator using a buckling phenomenon characterized in that it comprises a; buckling-type elastic member 200 to.

또한, 자기력 발생수단(100)은 솔레노이드 코일 또는 전자석인 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the magnetic force generating means 100 may be characterized in that the solenoid coil or electromagnet.

또한, 좌굴형 탄성부재(200)는 좌굴 스프링 또는 좌굴 필름인 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the buckling elastic member 200 may be characterized in that the buckling spring or buckling film.

또한, 점자돌기(320)는 일단이 완만하게 굴곡되어 볼록한 형태인 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the braille protrusion 320 may be characterized in that one end is gently curved and convex.

또한, 자기력 발생수단(100)에 (+) 전기신호가 인가될 때에, 좌굴형 탄성부재(200)는 자기력 발생수단(100) 방향 또는 그 반대 방향으로 변형되어 탄성복원력을 저장하고 있는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, when a positive electric signal is applied to the magnetic force generating means 100, the buckling elastic member 200 is deformed in the magnetic force generating means 100 or the opposite direction to store the elastic restoring force can do.

또한, 자기력 발생수단(100)에 (-) 전기신호가 인가될 때에, 좌굴형 탄성부재(200)는 (+) 전기 신호가 인가될 때와는 반대 방향으로 변형되어 탄성복원력을 저장하고 있는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, when the (-) electrical signal is applied to the magnetic force generating means 100, the buckling elastic member 200 is deformed in the opposite direction than when the (+) electrical signal is applied to store the elastic restoring force It can be characterized.

또한, 점자 출력 액츄에이터는 자기력 발생수단(100)에 전기신호를 인가시, 자기력 발생수단(100)에 자기 반력이 생성되고, 자기 반력은 좌굴형 탄성부재(200)에 부착된 영구자석(330)을 밀거나 당기는 방법으로 점자 제시 운동체(300)를 이동시켜 점자를 제시하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the braille output actuator generates a magnetic reaction force on the magnetic force generating means 100 when an electric signal is applied to the magnetic force generating means 100, and the magnetic reaction force is permanent magnet 330 attached to the buckling elastic member 200. It may be characterized by presenting the braille by moving the braille presenting the moving object 300 in a push or pull method.

그리고, 점자 출력 액츄에이터는 하나의 펄스의 전기신호로 제시된 점자 모양이 유지되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the braille output actuator may be characterized in that the braille shape presented as an electrical signal of one pulse is maintained.

한편, 본 발명의 목적은 하우징(600); 하우징(600)의 내부에 수용되는 점자 출력 액츄에이터; 점자 출력 액츄에이터에 전기신호를 공급하는 전원 공급부;를 포함하되, 하우징(600)은 상부면에 점자돌기(320)가 출입할 수 있는 복수개의 관통공(510)를 구비하는 것을 특징으로 하는 점자 디스플레이 장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.On the other hand, an object of the present invention is a housing (600); A braille output actuator housed inside the housing 600; A power supply unit for supplying an electrical signal to the braille output actuator; the housing 600 includes a plurality of through-holes 510 through which the braille protrusion 320 can enter and exit. By providing a device.

또한, 점자 디스플레이 장치는, 좌굴형 탄성부재(200)와 하우징(600)의 상부면 사이에 구비되어, 점자 제시 운동체(300)의 측면 이탈을 방지하여 관통공(510)로 가이드하는 격자 구조의 칸막이부(400)를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the braille display device is provided between the buckling-type elastic member 200 and the upper surface of the housing 600, and has a lattice structure of guiding the through-hole 510 to prevent lateral deviation of the braille-presenting body 300. It may be characterized in that it further comprises a partition 400.

또한, 점자 디스플레이 장치는, 복수개의 자기력 발생수단(100)을 소정의 간격으로 위치 및 고정시키는 위치고정부재(700)를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the braille display device may further include a position fixing member 700 for positioning and fixing the plurality of magnetic force generating means 100 at predetermined intervals.

한편, 본 발명의 목적은 다른 카테고리로서, 자기력 발생수단(100)에 제 1전기신호가 인가되어 제 1자기력이 발생하는 단계(S810); 발생된 제 1자기력이 영구자석(330)에 인력을 가하여 점자 제시 운동체(300)를 인력이 작용하는 방향으로 이동시킴으로써 점자를 함몰시키는 단계(S820); 점자 제시 운동체(300)에 결합된 좌굴형 탄성부재(200)가 영구자석(330)에 인력이 작용하는 방향으로 변형되어 제 1탄성복원력이 저장되는 단계(S830); 자기력 발생수단(100)에 제 2전기신호가 인가되어 제 1자기력과 반대방향의 제 2자기력이 발생하는 단계(S840); 발생된 제 2자기력이 영구자석(330)에 척력을 가하여 점자 제시 운동체(300)를 척력이 작용하는 방향으로 이동시킴으로써 점자를 제시하는 단계(S850); 좌굴형 탄성부재(200)가 점자를 제시하는 점자 제시 운동체(300)에 저장된 탄성복원력을 작용하여 점자 제시 운동체(300)의 이동속도를 증가시키는 단계(S860); 및 좌굴형 탄성부재(200)가 영구자석(330)에 척력이 작용하는 방향으로 변형되어 제 2탄성복원력이 저장되는 단계(S870);를 포함하는 것을 특징으로 하는 점자 출력 액츄에이터를 이용한 점자 출력 방법. On the other hand, an object of the present invention is another category, the first magnetic signal is applied to the magnetic force generating means 100 to generate a first magnetic force (S810); Generating the first magnetic force by applying attractive force to the permanent magnet 330 to move the braille presenting movement body 300 in the direction in which the attractive force acts (S820); A step in which the buckling-type elastic member 200 coupled to the braille presenting body 300 is deformed in the direction in which the attractive force acts on the permanent magnet 330 to store the first elastic restoring force (S830); A second electric signal is applied to the magnetic force generating means 100 to generate a second magnetic force in a direction opposite to the first magnetic force (S840); Presenting the braille by generating the second magnetic force by applying repulsive force to the permanent magnet 330 to move the braille presenting movement body 300 in the direction in which the repulsive force acts (S850); Step of buckling elastic member 200 to increase the moving speed of the braille-presenting body 300 by applying the elastic restoring force stored in the braille-presenting body 300 to present the braille (S860); And deforming the buckling type elastic member 200 in the direction in which the repulsive force acts on the permanent magnet 330 to store the second elastic restoring force (S870). .

또한, 점자를 함몰시키는 단계(S820)와 제 1탄성복원력이 저장되는 단계(S830)는 동시에 발생하고, 점자를 제시하는 단계(S850)와 제 2탄성복원력이 저장되는 단계(S860)는 동시에 발생하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the step of sinking the braille (S820) and the step of storing the first elastic restoring force (S830) occurs at the same time, the step of presenting the braille (S850) and the step of storing the second elastic restoring force (S860) occurs at the same time It can be characterized by.

또한, 제 1전기신호가 (+) 전기신호이면, 제 2전기신호는 (-) 전기신호이고,제 1전기신호가 (-) 전기신호이면, 제 2전기신호는 (+) 전기신호인 것을 특징으로 할 수 있다.If the first electrical signal is a positive electrical signal, the second electrical signal is a negative electrical signal, and if the first electrical signal is a negative electrical signal, the second electrical signal is a positive electrical signal. It can be characterized.

그리고, 제 1탄성복원력과 제 2탄성복원력은 서로 반대 방향으로 작용하는 것을 특징으로 할 수 있다.The first elastic restoring force and the second elastic restoring force may act in opposite directions.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 점자 출력 액츄에이터, 점자 출력 액츄에이터 및 점자 디스플레이 장치는 소모되는 전기신호의 양을 획기적으로 줄이면서도 점자 제시 운동체를 이동시켜 점자를 돌출 또는 함몰시킴으로써 점자를 출력할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the braille output actuator, the braille output actuator and the braille display device can output the braille by moving or braking the braille presenting body while dramatically reducing the amount of electrical signals consumed. It works.

또한, 구성요소들을 간소화하여 점자 출력 액츄에이터 및 점자 디스플레이 장치의 크기를 소형화할 수 있는 효과가 있다.In addition, by simplifying the components it is possible to reduce the size of the braille output actuator and the braille display device.

그리고, 구성요소들을 간소화한 점자 출력 액츄에이터 및 점자 디스플레이 장치를 제공함으로써 제조비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, by providing a braille output actuator and a braille display device with simplified components, it is possible to reduce manufacturing costs.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 점자 출력 액츄에이터의 구성을 나타낸 사시도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 점자 출력 액츄에이터에 전기신호가 인가되었을 때의 상태를 나타낸 단면도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 점자 출력 액츄에이터의 동작원리에 대한 설명도,
도 4a는 본 발명의 일실시예에 따른 점자 출력 액츄에이터에 입력된 전기신호의 파형을 나타낸 그래프,
도 4b는 도 4a의 입력된 전기신호의 파형에 따른 점자 제시 운동체의 위치를 나타낸 그래프,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 점자 출력 액츄에이터의 분해 사시도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 점자 출력 액츄에이터의 결합 사시도,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 점자 출력 액츄에이터를 이용한 점자 출력 방법을 순차적으로 나타낸 순서도이다.
1 is a perspective view showing the configuration of a braille output actuator according to an embodiment of the present invention;
2A and 2B are cross-sectional views showing a state when an electric signal is applied to a braille output actuator according to an embodiment of the present invention;
3A and 3B are explanatory diagrams illustrating an operation principle of a braille output actuator according to an embodiment of the present invention;
Figure 4a is a graph showing the waveform of the electrical signal input to the braille output actuator according to an embodiment of the present invention,
Figure 4b is a graph showing the position of the braille presenting the moving object according to the waveform of the input electrical signal of Figure 4a,
5 is an exploded perspective view of a braille output actuator according to an embodiment of the present invention;
6 is a combined perspective view of the braille output actuator according to an embodiment of the present invention;
7 is a flowchart sequentially illustrating a braille output method using a braille output actuator according to an embodiment of the present invention.

<점자 출력 액츄에이터><Braille Output Actuator>

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 점자 출력 액츄에이터의 구성을 나타낸 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 점자 출력 액츄에이터는 자기력 발생수단(100), 좌굴형 탄성부재(200) 및 점자 제시 운동체(300)로 구성된다. 이하, 각 구성요소에 대해 상세히 설명한다.
1 is a perspective view showing the configuration of a braille output actuator according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the braille output actuator is composed of a magnetic force generating means 100, a buckling elastic member 200, and a braille presenting body 300. Hereinafter, each component is explained in full detail.

자기력 발생수단(100)은 점자 제시 운동체(300)를 이동시킬 수 있는 자기력을 발생시키는 역할을 한다. 자기력은 자기력 발생수단(100)에 인가되는 전기신호에 의해 발생한다. 한편, 자기력 발생수단(100)으로 솔레노이드 코일 또는 전자석이 사용될 수 있다. 여기서, 솔레노이드 코일은 통상적으로 사용되는 구리와 같은 재질로 이루어질 수 있다. 자기력의 세기는 솔레노이드 코일의 감긴 횟수에 의해 조절될 수 있다. 또한, 암페어의 법칙에 따른 전기신호의 입력방향에 따라 코일의 N극과 S극이 변환될 수 있다. 즉, 솔레노이드 코일의 상부와 하부의 극성에 따라 점자 제시 운동체(300)에 인력 또는 척력이 작용함으로써 점자 제시 운동체(300)를 왕복운동시킬 수 있게 된다.
The magnetic force generating means 100 serves to generate a magnetic force capable of moving the braille presenting body 300. Magnetic force is generated by an electrical signal applied to the magnetic force generating means (100). Meanwhile, a solenoid coil or an electromagnet may be used as the magnetic force generating means 100. Here, the solenoid coil may be made of a material such as copper that is commonly used. The strength of the magnetic force can be adjusted by the number of turns of the solenoid coil. In addition, the N pole and the S pole of the coil may be converted according to the input direction of the electric signal according to the law of ampere. That is, the attraction or repulsive force acts on the braille presenting vehicle 300 according to the polarity of the upper and lower portions of the solenoid coil, thereby allowing the braille presenting vehicle 300 to reciprocate.

점자 제시 운동체(300)는 자기력 발생수단(100)의 상부 방향으로 소정의 간격으로 이격되어 구비된다. 여기서, 점자 제시 운동체(300)는 구동축(310), 점자돌기(320) 및 영구자석(330)으로 구성된다. 점자돌기(320)는 철이나 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다. 한편, 점사 제시 운동체의 일단에 결합된 점자돌기(320)는 원통형의 형상에 일단이 완만하게 굴곡되어 돌출된 형태일 수 있다. 또한, 점자돌기(320)의 외경은 구동축(310)의 외경보다 더 크게 하는 것이 바람직하다. 영구자석(330)은 구동축(310)의 타단에 결합되며, 외경을 구동축(310)의 외경보다 크게 하는 것이 바람직하다. 한편, 점자돌기(320), 구동축(310), 영구자석(330)의 형태는 원통형 뿐만 아니라 사각기둥, 오각기둥, 육각기둥, 팔각기둥 등 다양한 형태로 변형될 수 있다. 구동축(310)의 타단에 결합되는 영구자석(330)은 자기력 발생수단(100) 방향으로 N극 또는 S극이 형성될 수 있다.
The braille presenting movement body 300 is spaced apart at a predetermined interval in the upper direction of the magnetic force generating means 100. Here, the braille presenting body 300 is composed of a drive shaft 310, the braille projection 320 and the permanent magnet 330. The braille protrusion 320 may be made of iron or plastic material. On the other hand, the braille protrusion 320 coupled to one end of the viscous presenting movement body may have a shape in which one end is gently curved and protruded into a cylindrical shape. In addition, the outer diameter of the braille protrusion 320 may be larger than the outer diameter of the drive shaft 310. The permanent magnet 330 is coupled to the other end of the drive shaft 310, it is preferable to make the outer diameter larger than the outer diameter of the drive shaft 310. Meanwhile, the shapes of the braille protrusion 320, the driving shaft 310, and the permanent magnet 330 may be modified in various forms, such as not only a cylindrical shape but also a square pillar, a pentagonal pillar, a hexagonal pillar, and an octagonal pillar. The permanent magnet 330 coupled to the other end of the driving shaft 310 may have an N pole or an S pole in the direction of the magnetic force generating means 100.

구동축(310)은 철이나 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다. 구동축(310)은 자기력이 작용하는 방향으로 선형 왕복이동을 하며, 점자돌기(320)는 구동축(310)의 이동에 따라 점자를 출력 또는 함몰시킨다. 여기서, 점자의 출력은 영구자석에 척력이 작용할 때 발생하고, 함몰은 영구자석(330)에 인력이 작용할 때 발생한다.
The drive shaft 310 may be made of iron or plastic material. The drive shaft 310 linearly reciprocates in the direction in which the magnetic force acts, and the braille protrusion 320 outputs or recesses the braille according to the movement of the drive shaft 310. Here, the output of the braille occurs when the repulsive force acts on the permanent magnet, the depression occurs when the attraction force acts on the permanent magnet 330.

좌굴형 탄성부재(200)는 점자돌기(320)와 영구자석(330) 사이의 구동축(310)에 의해 관통 및 결합되어 구비된다. 좌굴형 탄성부재(200)는 점자 제시 운동체(300)의 이동시에 탄성복원력을 작용하여 점자 제시 운동체(300)의 이동속도를 증가시키는 역할을 하게 된다. 좌굴형 탄성부재(200)로는 좌굴 필름이나 좌굴 스프링이 사용될 수 있다. 좌굴 필름은 탄성복원력을 가지는 고분자중합체로 이루어진 탄성필름일 수 있다. 탄성필름을 이루는 고분자중합체는 PDMS, 폴리이미드(Polyimide)계 고분자 물질, 폴리우레탄(Polyurethane)계 고분자 물질, 플로로카본(Fluorocarbon)계 고분자 물질, 아크릴(Acrylic)계 고분자 물질, 폴리아닐린(Polyaniline)계 고분자 물질, 폴리에스테르(polyester)계 고분자 물질, PDMS가 속하는 폴리실리콘(polysilicon)계 고분자 물질등일 수 있다.
Buckling-type elastic member 200 is provided through and coupled by the drive shaft 310 between the braille projection 320 and the permanent magnet 330. The buckling elastic member 200 serves to increase the moving speed of the braille-presenting body 300 by acting an elastic restoring force during the movement of the braille-presenting body 300. A buckling film or a buckling spring may be used as the buckling elastic member 200. The buckling film may be an elastic film made of a polymer having an elastic restoring force. Polymers forming the elastic film include PDMS, polyimide-based polymers, polyurethane-based polymers, fluorocarbon-based polymers, acrylic-based polymers, and polyaniline-based polymers. It may be a polymer material, polyester (polyester) polymer material, polysilicon (polysilicon) polymer material to which the PDMS belongs.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 점자 출력 액츄에이터에 전기신호가 인가되었을 때의 상태를 나타낸 단면도이다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 좌굴형 탄성부재(200)는 자기력 발생수단(100)에 (+) 전기신호가 인가될 때에는, 자기력 발생수단(100) 방향 또는 그 반대 방향으로 변형되어 탄성복원력을 저장한다. 반대로, 좌굴형 탄성부재(200)는 자기력 발생수단에 (-) 전기신호가 인가될 때에는 (+) 전기 신호가 인가될 때와는 반대 방향으로 변형되어 탄성복원력을 저장한다. 즉, 자기력 발생수단(100)에 인가되는 전기신호의 방향에 따라 자기력 발생수단(100)의 상부와 하부에 형성되는 자극이 바뀌게 되고, 이렇게 형성된 자극에 따라 점자 제시 운동체(300)가 인력이나 척력을 받아 이동하게 된다. 이러한 점자 제시 운동체(300)가 이동하는 방향으로 좌굴형 탄성부재(200)가 변형되어 탄성복원력이 저장되게 된다.
2A and 2B are cross-sectional views illustrating a state when an electrical signal is applied to a braille output actuator according to an embodiment of the present invention. 2A and 2B, when the positive electric signal is applied to the magnetic force generating means 100, the buckling elastic member 200 is deformed in the direction of the magnetic force generating means 100 or the opposite direction thereof. Save the elastic restoring force. On the contrary, when the (-) electrical signal is applied to the magnetic force generating means, the buckling elastic member 200 is deformed in the opposite direction as when the (+) electrical signal is applied to store the elastic restoring force. That is, the magnetic poles formed on the upper and lower portions of the magnetic force generating means 100 are changed according to the direction of the electric signal applied to the magnetic force generating means 100, and the braille presenting exercise body 300 is the attraction or repulsive force according to the magnetic poles thus formed. Will receive and move. The buckling-type elastic member 200 is deformed in the direction in which the braille presenting body 300 moves to store the elastic restoring force.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 점자 출력 액츄에이터의 동작원리에 대한 설명도이다. 도 3a 및 도 3b를 참조하여 점자 출력 액츄에이터의 동작원리를 설명하면 다음과 같다.3A and 3B are explanatory views of the operation principle of the braille output actuator according to an embodiment of the present invention. Referring to Figures 3a and 3b will be described the operation principle of the braille output actuator.

우선, 도 3a에 나타난 바와 같이, 자기력 발생수단(100)에 전기신호가 인가되어 자기력 발생수단(100)과 영구자석(330) 사이에 인력이 작용하면 좌굴형 탄성부재(200)는 화살표 방향으로 변형된다. 예를 들어, 자기력 발생수단(100)에 인가된 전기신호에 의해 자기력 발생수단(100)과 영구자석(330)의 자극이 반대가 되어(N극과 S극) 상호 인력이 작용한 결과 좌굴형 탄성부재(200)가 화살표 방향으로 변형되고, 이때 탄성복원력은 화살표 방향의 반대방향으로 작용하고 있다.
First, as shown in FIG. 3A, when an electric signal is applied to the magnetic force generating means 100 and an attractive force acts between the magnetic force generating means 100 and the permanent magnet 330, the buckling elastic member 200 moves in the direction of the arrow. Is deformed. For example, the magnetic force generating means 100 and the magnetic pole of the permanent magnet 330 is reversed by the electrical signal applied to the magnetic force generating means 100 (N pole and S pole) as a result of mutual interaction of the buckling type The elastic member 200 is deformed in the direction of the arrow, wherein the elastic restoring force acts in the direction opposite to the direction of the arrow.

반면에, 도 3b에 나타난 바와 같이, 자기력 발생수단(100)에 반대 방향의 전기신호가 인가되어 자기력 발생수단(100)과 영구자석(330) 사이에 척력이 작용하면 좌굴형 탄성부재(200)는 화살표 방향으로 변형된다. 예를 들어, 자기력 발생수단(100)에 인가된 전기신호에 의해 자기력 발생수단(100)과 영구자석(330)의 자극이 같게 되어(N극과 N극, 또는 S극과 S극) 상호 척력이 작용한 결과 좌굴형 탄성부재(200)가 화살표 방향으로 변형되고, 이때 탄성복원력(복원력)은 화살표 방향의 반대방향으로 작용하고 있다.On the contrary, as shown in FIG. 3B, when the electric signal in the opposite direction is applied to the magnetic force generating means 100, and the repulsive force acts between the magnetic force generating means 100 and the permanent magnet 330, the buckling elastic member 200 is applied. Is transformed in the direction of the arrow. For example, magnetic poles of the magnetic force generating means 100 and the permanent magnet 330 become equal by an electric signal applied to the magnetic force generating means 100 (N pole and N pole, or S pole and S pole). As a result of this action, the buckling elastic member 200 is deformed in the direction of the arrow, and the elastic restoring force (restoring force) is acting in the direction opposite to the direction of the arrow.

즉, 점자 출력 액츄에이터는 자기력 발생수단(100)에 전기신호를 인가시에 자기력 발생수단(100)에 자기 반력이 생성되고, 생성된 자기 반력은 좌굴형 탄성부재(200)에 부착된 영구자석(330)을 밀거나 당기는 방법으로 점자 제시 운동체(300)를 이동시켜 점자를 제시할 수 있도록 하는 것이다.
That is, the braille output actuator generates a magnetic reaction force on the magnetic force generating means 100 when an electrical signal is applied to the magnetic force generating means 100, and the generated magnetic reaction force is a permanent magnet attached to the buckling elastic member 200. 330) by pushing or pulling the braille presenting the moving object 300 is to be able to present braille.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 점자 출력 액츄에이터에 입력된 전기신호의 파형 및 점자 제시 운동체(300)의 위치를 나타낸 그래프이다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 입력되는 전기신호는 (+)전기신호 한 펄스와 (-)전기신호 한 펄스일 수 있다. 한편, 도 4b에 도시된 바와 같이, 입력되는 (+)전기신호 한 펄스에 대한 점자 제시 운동체(300)의 위치는 하부 방향에 있고, 입력되는 (-)전기신호 한 펄스에 대한 전자 제시 운동체의 위치는 상부 방향에 있는 상태를 나타내고 있다. 여기서, 도 4a와 도 4b에 나타난 것처럼 자기력 발생수단(100)에 (+)전기신호 한 펄스가 인가되었을 때 점자 제시 운동체(300)는 하부 방향으로 이동을 하고, 이후 (+)전기신호의 입력이 중단된 상태에서도 점자 제시 운동체(300)는 하부 방향에 계속 위치하게 된다. 그러다가 (-)전기신호 한 펄스가 인가되었을 때 점자 제시 운동체(300)는 상부 방향으로 이동을 하고, 이후 (-)전기신호의 입력이 중단된 상태에서도 점자 제시 운동체(300)는 상부 방향에 계속 위치하게 된다. 즉, 전기신호를 지속적으로 인가하지 않고 한 펄스의 (+)전기신호나 (-)전기신호만 인가하여도 점자 제시 운동체(300)는 이동을 하고 전기신호의 입력이 중단되더라도 제시된 점자 모양이 유지됨으로써 점자 제시 운동체(300)를 이동시키는데 소모되는 전력을 획기적으로 줄일 수 있는 효과가 있게 된다.
4A and 4B are graphs showing waveforms of electrical signals input to a braille output actuator and positions of the braille presenting bodies 300 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4A, the input electrical signal may be one pulse of (+) electrical signal and one pulse of (−) electrical signal. On the other hand, as shown in Figure 4b, the position of the braille-presenting vehicle 300 with respect to a pulse of the input (+) electrical signal is in the downward direction, the position of the electron-presenting vehicle for a pulse of the input (-) electrical signal The position represents the state in the upper direction. Here, as shown in FIGS. 4A and 4B, when a pulse of (+) electrical signal is applied to the magnetic force generating means 100, the braille presenting body 300 moves downward, and then inputs a positive electrical signal. Even in this stopped state, the braille presenting body 300 continues to be positioned downward. Then, when a pulse of (-) electric signal is applied, the braille presenting body 300 moves upward, and then the braille presenting body 300 continues in the upper direction even when the input of the (-) electric signal is stopped. Will be located. That is, even if only one pulse of (+) electrical signal or (-) electrical signal is applied without continuously applying the electrical signal, the braille presenting movement body 300 moves and the suggested braille shape is maintained even when the input of the electrical signal is stopped. As a result, the power consumed to move the braille presenting exercise body 300 can be significantly reduced.

<점자 출력 <Braille output 액츄에이터Actuator >>

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 점자 출력 액츄에이터의 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 점자 출력 액츄에이터의 결합 사시도이다. 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 점자 출력 액츄에이터는 하우징(600), 점자 출력 액츄에이터, 전원공급부로 구성된다. 이하, 각 구성요소에 대해 상세히 설명하되, 점자 출력 액츄에이터에 대해서는 이미 설명하였으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.5 is an exploded perspective view of a braille output actuator according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is a combined perspective view of a braille output actuator according to an embodiment of the present invention. As shown in Figures 5 and 6, the braille output actuator is composed of a housing 600, a braille output actuator, a power supply. Hereinafter, each component will be described in detail. However, since the braille output actuator has already been described, a detailed description thereof will be omitted.

하우징(600)은 점자 출력 액츄에이터를 내부에 수용할 수 있는 케이스이다. 하우징(600)은 점자 출력 액츄에이터가 사용되는 전자기기의 종류에 따라 그 재질을 달리할 수 있다. 즉, 철 종류의 금속이나 플라스틱 등의 수지로 이루어질 수 있다. 한편, 종래의 점자 액츄에이터과 달리 본 발명의 점자 출력 액츄에이터는 초소형 사이즈로 제작 가능하기 때문에 이를 수용하는 하우징(600)의 크기도 소형으로 제작 가능하다. 예를 들어, 본 발명인 점자 출력 액츄에이터를 포함하는 하우징(600)의 크기를 12mm×12mm×8mm의 초소형 사이즈로 제작 가능하다. 한편, 하우징(600)은 상부면에 점자돌기(320)가 출입할 수 있는 복수개의 관통공(510)을 구비한다. 관통공(510)의 형상은 점자돌기(320)와 형상 맞춤될 수 있도록 제작할 수 있으며, 원, 사각형, 오각형 등 다양한 모양으로 제작 가능하다.
The housing 600 is a case that can accommodate the braille output actuator therein. The housing 600 may vary in material depending on the type of electronic device in which the braille output actuator is used. That is, it may be made of a resin such as metal or plastic of iron type. On the other hand, unlike the conventional braille actuator, the braille output actuator of the present invention can be manufactured in a very small size, so that the size of the housing 600 accommodating the braille output actuator can be made small. For example, the size of the housing 600 including the braille output actuator of the present invention can be manufactured in a compact size of 12 mm x 12 mm x 8 mm. On the other hand, the housing 600 has a plurality of through holes 510 through which the braille protrusion 320 can enter and exit. The shape of the through hole 510 may be manufactured so as to be in shape with the braille protrusion 320, and may be manufactured in various shapes such as a circle, a rectangle, and a pentagon.

전원공급부는 자기력 발생수단(100)에 전기신호를 공급하는 역할을 한다. 여기서 전원공급부는 (+)전기신호와 (-)전기신호를 교대로 공급할 수 있는 교류전원일 수 있다. 이하, 전원공급부는 이미 공지된 구성요소이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
The power supply unit serves to supply an electrical signal to the magnetic force generating means (100). Herein, the power supply unit may be an AC power source capable of alternately supplying a positive electrical signal and a negative electrical signal. Hereinafter, since the power supply is a known component, a detailed description thereof will be omitted.

<점자 출력 방법><Braille output method>

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 점자 출력 액츄에이터를 이용한 점자 출력 방법을 순차적으로 나타낸 순서도이다. 이하, 도 7을 참조하여 점자 출력 방법에 대해 상세히 설명하되, 점자 출력 액츄에이터에서 설명한 내용과 중복되는 내용은 이를 생략한다.7 is a flowchart sequentially illustrating a braille output method using a braille output actuator according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the braille output method will be described in detail with reference to FIG. 7, and the descriptions overlapping with those described in the braille output actuator will be omitted.

우선, 자기력 발생수단에 제 1전기신호가 인가되어 제 1자기력이 발생한다(S810).First, a first electric signal is applied to the magnetic force generating means to generate a first magnetic force (S810).

다음으로, 발생된 제 1자기력이 영구자석(330)에 인력을 가하여 점자 제시 운동체(300)를 인력이 작용하는 방향으로 이동시킴으로써 점자를 함몰시킨다(S820).Next, the generated first magnetic force applies the attraction to the permanent magnet 330 to move the braille presenting movement body 300 in the direction in which the attraction force acts (S820).

다음으로, 점자 제시 운동체(300)에 결합된 좌굴형 탄성부재(200)가 영구자석(330)에 인력이 작용하는 방향으로 변형되어 제 1탄성복원력이 저장된다(S830).Next, the buckling-type elastic member 200 coupled to the braille presenting body 300 is deformed in the direction in which the attractive force acts on the permanent magnet 330 to store the first elastic restoring force (S830).

다음으로, 자기력 발생수단에 제 2전기신호가 인가되어 제 1자기력과 반대방향의 제 2자기력이 발생한다(S840)Next, the second electric signal is applied to the magnetic force generating means to generate a second magnetic force in a direction opposite to the first magnetic force (S840).

다음으로, 발생된 제 2자기력이 영구자석(330)에 척력을 가하여 점자 제시 운동체(300)를 척력이 작용하는 방향으로 이동시킴으로써 점자를 제시한다(S850).Next, the generated second magnetic force exerts repulsive force on the permanent magnet 330 to present the braille by moving the braille presenting movement body 300 in the direction in which the repulsive force acts (S850).

다음으로, 좌굴형 탄성부재(200)가 점자를 제시하는 점자 제시 운동체(300)에 저장된 탄성복원력을 작용하여 점자 제시 운동체(300)의 이동속도를 증가시킨다(S860).Next, the buckling-type elastic member 200 increases the moving speed of the braille-presenting body 300 by acting the elastic restoring force stored in the braille-presenting body 300 to present the braille (S860).

마지막으로, 좌굴형 탄성부재(200)가 영구자석(330)에 척력이 작용하는 방향으로 변형되어 제 2탄성복원력이 저장된다(S870).
Finally, the buckling elastic member 200 is deformed in the direction in which the repulsive force acts on the permanent magnet 330, and the second elastic restoring force is stored (S870).

한편, 점자를 함몰시키는 단계(S820)와 제 1탄성복원력이 저장되는 단계(S830)는 동시에 발생하고, 점자를 제시하는 단계(S850)와 제 2탄성복원력이 저장되는 단계(S860)는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 제 1전기신호가 (+) 전기신호이면, 제 2전기신호는 (-) 전기신호이고, 제 1전기신호가 (-) 전기신호이면, 제 2전기신호는 (+) 전기신호일 수 있다. 여기서, 제 1탄성복원력과 제 2탄성복원력은 서로 반대 방향으로 작용하게 된다.
On the other hand, depressing the braille (S820) and the step of storing the first elastic restoring force (S830) occurs at the same time, the step of presenting the braille (S850) and the step of storing the second elastic restoring force (S860) occur simultaneously Can be. Also, if the first electrical signal is a positive electrical signal, the second electrical signal may be a negative electrical signal, and if the first electrical signal is a negative electrical signal, the second electrical signal may be a positive electrical signal. . Here, the first elastic restoring force and the second elastic restoring force act in opposite directions.

이상에서 본 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 일 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.Although the technical spirit of the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings, it is intended to exemplarily describe the best embodiment of the present invention, but not to limit the present invention. In addition, it is obvious that any person skilled in the art may make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

100 : 자기력 발생수단
200 : 좌굴형 탄성부재
300 : 점자 제시 운동체
310 : 구동축
320 : 점자돌기
330 : 영구자석
400 : 칸막이부
500 : 덮개부
510 : 관통공
600 : 하우징
700 : 위치고정부재
100: magnetic force generating means
200: buckling elastic member
300: braille presenting body
310: drive shaft
320: Braille projection
330: permanent magnet
400: partition part
500: cover part
510: through hole
600: housing
700: position fixing member

Claims (15)

인가되는 전기신호에 대응하여 자기장을 형성하고, 자기력을 발생시키는 복수개의 자기력 발생수단(100);
상기 자기력 발생수단(100)의 상부 방향으로 소정의 간격으로 이격되어 구비되고,상기 발생된 자기력에 의해 상기 자기력 방향으로 선형 왕복이동을 하는 구동축(310)과, 상기 구동축(310)의 일단에 결합되어 점자를 제시하는 점자돌기(320)와, 상기 구동축(310)의 타단에 결합되어 상기 발생된 자기력에 의해 인력 또는 척력을 발생시키고 상기 자기력 발생수단(100) 방향으로 위치한 영구자석(330)으로 구성된 복수개의 점자 제시 운동체(300); 및
상기 점자돌기(320)와 상기 영구자석(330) 사이의 상기 구동축(310)에 의해 관통 및 결합되고, 상기 점자 제시 운동체(300)의 이동시에 탄성복원력을 작용하여 상기 점자 제시 운동체(300)의 이동속도를 증가시키는 좌굴형 탄성부재(200);를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌굴 현상을 이용한 점자 출력 액츄에이터.
A plurality of magnetic force generating means (100) for forming a magnetic field in response to an applied electric signal and generating a magnetic force;
It is provided spaced apart at a predetermined interval in the upper direction of the magnetic force generating means 100, coupled to the drive shaft 310 and linear drive in the direction of the magnetic force by the generated magnetic force, one end of the drive shaft 310 And a braille protrusion 320 for presenting braille, coupled to the other end of the drive shaft 310, to generate attraction or repulsive force by the generated magnetic force, and to a permanent magnet 330 located in the direction of the magnetic force generating means 100. A plurality of braille presenting bodies 300 configured; And
Through and coupled by the drive shaft 310 between the braille projection 320 and the permanent magnet 330, by acting an elastic restoring force during the movement of the braille-presenting body 300 of the braille-presenting body 300 Braille output actuator using a buckling phenomenon comprising a; buckling-type elastic member to increase the moving speed.
제 1항에 있어서,
상기 자기력 발생수단(100)은 솔레노이드 코일 또는 전자석인 것을 특징으로 하는 좌굴 현상을 이용한 점자 출력 액츄에이터.
The method of claim 1,
The magnetic force generating means 100 is a braille output actuator using a buckling phenomenon, characterized in that the solenoid coil or electromagnet.
제 1항에 있어서,
상기 좌굴형 탄성부재(200)는 좌굴 스프링 또는 좌굴 필름인 것을 특징으로 하는 좌굴 현상을 이용한 점자 출력 액츄에이터.
The method of claim 1,
The buckling elastic member 200 is a braille output actuator using a buckling phenomenon, characterized in that the buckling spring or buckling film.
제 1항에 있어서,
상기 점자돌기(320)는 일단이 완만하게 굴곡되어 볼록한 형태인 것을 특징으로 하는 좌굴 현상을 이용한 점자 출력 액츄에이터.
The method of claim 1,
The braille protrusion 320 is a braille output actuator using a buckling phenomenon, characterized in that one end is gently curved and convex.
제 1항에 있어서,
상기 자기력 발생수단에 (+) 전기신호가 인가될 때에,
상기 좌굴형 탄성부재(200)는 상기 자기력 발생수단(100) 방향 또는 그 반대 방향으로 변형되어 탄성복원력을 저장하고 있는 것을 특징으로 하는 좌굴 현상을 이용한 점자 출력 액츄에이터.
The method of claim 1,
When a positive electric signal is applied to the magnetic force generating means,
The buckling elastic member 200 is deformed in the direction of the magnetic force generating means 100 or the opposite direction to store the elastic restoring braille output actuator using a buckling phenomenon.
제 5항에 있어서,
상기 자기력 발생수단에 (-) 전기신호가 인가될 때에,
상기 좌굴형 탄성부재(200)는 상기 (+) 전기 신호가 인가될 때와는 반대 방향으로 변형되어 탄성복원력을 저장하고 있는 것을 특징으로 하는 좌굴 현상을 이용한 점자 출력 액츄에이터.
6. The method of claim 5,
When a negative electric signal is applied to the magnetic force generating means,
The buckling elastic member 200 is deformed in the opposite direction than when the (+) electrical signal is applied to store the braille output actuator using a buckling phenomenon, characterized in that.
제 1항에 있어서,
상기 점자 출력 액츄에이터는 상기 자기력 발생수단(100)에 상기 전기신호를 인가시,
상기 자기력 발생수단(100)에 자기 반력이 생성되고, 상기 자기 반력은 상기 좌굴형 탄성부재(200)에 부착된 상기 영구자석(330)을 밀거나 당기는 방법으로 상기 점자 제시 운동체(300)를 이동시켜 점자를 제시하는 것을 특징으로 하는 좌굴 현상을 이용한 점자 출력 액츄에이터.
The method of claim 1,
The braille output actuator when applying the electrical signal to the magnetic force generating means 100,
A magnetic reaction force is generated in the magnetic force generating means 100, and the magnetic reaction force moves the braille presenting body 300 by pushing or pulling the permanent magnet 330 attached to the buckling elastic member 200. Braille output actuator using a buckling phenomenon characterized in that to present the braille.
제 1항에 있어서,
상기 점자 출력 액츄에이터는 하나의 펄스의 전기신호로 상기 제시된 점자 모양이 유지되는 것을 특징으로 하는 좌굴 현상을 이용한 점자 출력 액츄에이터.
The method of claim 1,
The braille output actuator is a braille output actuator using a buckling phenomenon, characterized in that the braille shape is maintained by the electrical signal of one pulse.
하우징(600);
상기 하우징(600)의 내부에 수용되는 상기 점자 출력 액츄에이터;
상기 점자 출력 액츄에이터에 전기신호를 공급하는 전원 공급부;를 포함하되,
상기 하우징(600)은 상부면에 점자돌기(320)가 출입할 수 있는 복수개의 관통공(510)를 구비하는 것을 특징으로 하는 점자 디스플레이 장치.
A housing 600;
The braille output actuator accommodated inside the housing 600;
Includes; Power supply for supplying an electrical signal to the braille output actuator,
The housing 600 has a braille display device, characterized in that the upper surface has a plurality of through-holes (510) for entering and exiting the braille projections (320).
제 9항에 있어서,
상기 점자 디스플레이 장치는,
상기 좌굴형 탄성부재(200)와 상기 하우징(600)의 상부면 사이에 구비되어,
상기 점자 제시 운동체(300)의 측면 이탈을 방지하여 상기 관통공(510)로 가이드하는 격자 구조의 칸막이부(400)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 점자 디스플레이 장치.
The method of claim 9,
The braille display device,
It is provided between the buckling elastic member 200 and the upper surface of the housing 600,
Braille display device further comprises a partition 400 of the grid structure to guide the through-hole (510) to prevent the side deviation of the braille-presenting moving object (300).
제 9항에 있어서,
상기 점자 출력 액츄에이터는,
상기 복수개의 자기력 발생수단(100)을 소정의 간격으로 위치 및 고정시키는 위치고정부재(700)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 점자 디스플레이 장치.
The method of claim 9,
The braille output actuator is
Braille display device further comprises a position fixing member (700) for positioning and fixing the plurality of magnetic force generating means (100) at predetermined intervals.
자기력 발생수단(100)에 제 1전기신호가 인가되어 제 1자기력이 발생하는 단계(S810);
상기 발생된 제 1자기력이 영구자석(330)에 인력을 가하여 점자 제시 운동체(300)를 상기 인력이 작용하는 방향으로 이동시킴으로써 점자를 함몰시키는 단계(S820);
상기 점자 제시 운동체(300)에 결합된 좌굴형 탄성부재(200)가 상기 영구자석(330)에 상기 인력이 작용하는 방향으로 변형되어 제 1탄성복원력이 저장되는 단계(S830);
상기 자기력 발생수단(100)에 제 2전기신호가 인가되어 상기 제 1자기력과 반대방향의 제 2자기력이 발생하는 단계(S840);
상기 발생된 제 2자기력이 상기 영구자석(330)에 척력을 가하여 상기 점자 제시 운동체(300)를 상기 척력이 작용하는 방향으로 이동시킴으로써 상기 점자를 제시하는 단계(S850);
상기 좌굴형 탄성부재(200)가 상기 점자를 제시하는 상기 점자 제시 운동체(300)에 상기 저장된 탄성복원력을 작용하여 상기 점자 제시 운동체(300)의 이동속도를 증가시키는 단계(S860); 및
상기 좌굴형 탄성부재(200)가 상기 영구자석(330)에 상기 척력이 작용하는 방향으로 변형되어 상기 제 2탄성복원력이 저장되는 단계(S870);를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌굴 현상을 이용한 점자 출력 액츄에이터를 이용한 점자 출력 방법.
Generating a first magnetic force by applying a first electric signal to the magnetic force generating means (100) (S810);
The first magnetic force generated by applying the attraction force to the permanent magnet 330 to move the braille presenting movement body 300 in the direction in which the attraction force acts (S820);
Buckling-type elastic member 200 coupled to the braille presenting body 300 is deformed in a direction in which the attraction force acts on the permanent magnet 330 to store a first elastic restoring force (S830);
A second electric signal is applied to the magnetic force generating means (100) to generate a second magnetic force in a direction opposite to the first magnetic force (S840);
Presenting the braille by causing the generated second magnetic force to apply repulsive force to the permanent magnet 330 to move the braille presenting body 300 in a direction in which the repulsive force acts (S850);
The buckling-type elastic member 200 increases the moving speed of the braille presenting body 300 by applying the stored elastic restoring force to the braille presenting body 300 that presents the braille (S860); And
The buckling-type elastic member 200 is deformed in a direction in which the repulsive force acts on the permanent magnet 330 to store the second elastic restoring force (S870). Braille output method using output actuator.
제 12항에 있어서,
상기 점자를 함몰시키는 단계(S820)와 상기 제 1탄성복원력이 저장되는 단계(S830)는 동시에 발생하고,
상기 점자를 제시하는 단계(S850)와 상기 제 2탄성복원력이 저장되는 단계(S860)는 동시에 발생하는 것을 특징으로 하는 좌굴 현상을 이용한 점자 출력 액츄에이터를 이용한 점자 출력 방법.
The method of claim 12,
Depressing the braille (S820) and the step of storing the first elastic restoring force (S830) occurs at the same time,
The braille output method using the braille output actuator using the buckling phenomenon characterized in that the step (S850) and the step of storing the second elastic restoring force (S860) occurs at the same time.
제 12항에 있어서,
상기 제 1전기신호가 (+) 전기신호이면, 상기 제 2전기신호는 (-) 전기신호이고,
상기 제 1전기신호가 (-) 전기신호이면, 상기 제 2전기신호는 (+) 전기신호인 것을 특징으로 하는 좌굴 현상을 이용한 점자 출력 액츄에이터를 이용한 점자 출력 방법.
The method of claim 12,
If the first electrical signal is a positive electrical signal, the second electrical signal is a negative electrical signal,
And the second electrical signal is a positive electrical signal when the first electrical signal is a negative electrical signal. The braille output method using the braille output actuator using a buckling phenomenon.
제 12항에 있어서,
상기 제 1탄성복원력과 상기 제 2탄성복원력은 서로 반대 방향으로 작용하는 것을 특징으로 하는 좌굴 현상을 이용한 점자 출력 액츄에이터를 이용한 점자 출력 방법.
The method of claim 12,
Braille output method using a braille output actuator using a buckling phenomenon, characterized in that the first elastic restoring force and the second elastic restoring force act in opposite directions.
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